专利名称：视觉跟踪与语音识别的鼠标系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及视觉技术领域，尤其涉及一种视觉跟踪与语音识别相结合的鼠标系统。
技术背景 目前人们使用的鼠标主要以有线和无线鼠标为主，但是随着人机交互的不断发展，这种有形的鼠标极大地限制了人机交互的速度。同时，对于用电脑办公或者玩游戏的人来说，在操作电脑吋，由于键盘和鼠标有一定的高度，手腕必须背屈一定角度，这时腕部就处于强迫体位，不能自然伸展，长年累月，容易得“鼠标手”这ー病症。而且，对于双臂或双手残疾的人来说，则无法正常使用鼠标或键盘操作电脑。对于有些游戏或控制类应用，使用鼠标也不是ー个最好的操作工具。中国专利授权公告号CN101038523A，授权公告日2007年09月19日，公开了ー种基于视觉跟踪与语音识别的鼠标系统，在该发明中，摄像头通过检测跟踪红外标志物的光斑图像，动态跟踪光斑在摄像头成像平面上的位置移动，然后通过光标定位子模块将光斑在图像上的运动转换为鼠标光标在显示桌面上的运动，并将鼠标的位置信息传递给信息反馈模块；信息反馈模块通过计算机显示器将鼠标驱动模块传来的鼠标光标的位置表示出来，并给用户相应的信息提示；语音指令处理模块通过与计算机主机相连接的麦克风接收用户发出的语音指令，通过语音识别子模块对输入语音信号进行识别，由分类结果激发并驱动相应的鼠标事件响应。由于显示屏上的鼠标光标只随红外标志物的移动而移动，当需移动光标时，使用者得手持红外发光标志物在摄像头可视范围内移动，这并没有摆脱手工操作的弊端，且使用者保持着手握的姿势，长时间使用，会出现手部酸痛乃至僵硬的情況，并没有从根本上改变鼠标的操作模式。
实用新型内容本实用新型针对现有技术的问题和不足，提供了ー种使用方便、能精确定位光标的视觉跟踪与语音识别的鼠标系统。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种视觉跟踪与语音识别的鼠标系统，它包括麦克风和摄像头，鼠标系统还包括模数转换器、数字信号处理器，数字信号处理器接有能与计算机主机进行数据传输连接的通讯端ロ ；摄像头通过视频接ロ接在模数转换器上，摄像头数为两个；摄像头通过检测跟踪眼球瞳孔的运动，动态跟踪瞳孔聚焦点在摄像头成像平面上的位置移动，然后通过模数转换器与数字信号处理器将聚焦点在图像上的运动转换为鼠标光标在显示器上的运动，麦克风通过音频接ロ接在模数转换器上，麦克风接收用户发出的语音指令，经模数转换器转换成数字信号，再由数字信号处理器进行处理生成按键命令以形成相应的鼠标响应。上述过程将目光的视觉跟踪与语音的识别结合起来实现传统鼠标的功能。此装置通过采用传统通讯端ロ连接计算机主机；采用两个摄像头是为了采用机器视觉中的双目測量技术，实现精确的瞳孔焦点測量，从而能更精确的定位鼠标光标的位置。作为优选，摄像头的镜头上设有红外LED灯，红外LED灯的电路连接到摄像头的电路板。具有红外LED灯，是本装置即可在白天使用，也可以在夜晚的情况下发挥夜视拍摄的能力，不受光线条件的影响。作为优选，麦克风接收的语音指令包括左键单击指令、右键单击指令以及双击指令。使用者可根据自己的喜好或习惯，给左键单击指令、右键单击指令及双击指令分别设置多个不同的用语，这样使用者只要对着麦克风说出其中ー个时，计算机便可执行命令。作为优选，摄像头分别安装在显示器上端的左右两个角上，利用双目測量技木精确测量瞳孔的位置井折算出目光聚焦点。这样可以保证使用者目光在摄像头可视范围内移动。作为优选，语音指令是设定的语音指令。在这里，设定的语音指令可以进行修改， 不同的操作者可以使用不同的语音指令。作为优选，聚焦点是设定的聚焦点。在这里，设定的聚焦点是可以进行修改的，不同的操作者可以有不同的聚焦点參数。与现有技术相比，本实用新型的有益效果为改变了传统的鼠标操作方式，且结构简单，方便操作，适用人群广，可适用于双臂或双手残疾的人，也可用于工程控制、军事指挥，甚至是青少年玩游戏。
图I为本实用新型组成示意图。图2为本实用新型内部结构示意图。图中1 一摄像头,2—显不器，3—麦克风，4一计算机主机，5 —鼠标系统内部结构。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进ー步的描述。如图I、图2所示的一种视觉跟踪与语音识别的鼠标系统，它包括麦克风3和摄像头I，在该鼠标系统还包括模数转换器8、数字信号处理器9，数字信号处理器9接有能与计算机主机4进行数据传输连接的通讯端ロ ；摄像头I通过视频接ロ 11接模数转换器8上，摄像头I通过检测跟踪眼球瞳孔的运动，动态跟踪瞳孔聚焦点在摄像头成像平面上的位置移动，然后通过模数转换器8与数字信号处理器9将聚焦点在图像上的运动转换为鼠标光标在显示器2桌面上的运动，摄像头数为两个；麦克风3通过音频接ロ 7接在模数转换器13上，麦克风3接收用户发出的语音指令，经模数转换器12转换成数字信号，再由数字信号处理器9进行处理生成按键命令以形成相应的鼠标响应；摄像头I的镜头上设有红外LED灯，红外LED灯的电路连接到摄像头I的电路板；麦克风3接收的语音指令包括左键单击指令、右键单击指令以及双击指令；摄像头I分别安装在显示器2上端的左右两个角上，利用双目測量技木精确测量瞳孔的位置井折算出目光聚焦点；语音指令是设定的语音指令，聚焦点是设定的聚焦点。本实施例首先使用两个摄像头对准使用者的眼睛，并且使用者的目光在摄像头可视范围内，显示屏上的光标随着目光的移动而移动，从而实现用目光视觉信号控制光标的功能。然后，使用麦克风3采集使用者使用的所有语言指令信号存储到计算机的磁盘上作为标准语音样本。使用吋，使用者只需要语音发出指令，便可完成鼠标的左键单击、右键单击或双击的操作，同时，使用者只需转动目光，便能实现显示器2上光标的移动，在本实用新型中，采用两个摄像头，利用双目视觉测量技术的原理，使得光标定位变得更精确。通讯端ロ可为PS/2接ロ 10，模数转换器为3个，数字信号处理器为I个，模数转换器分别与两个视频接ロ、一个音频接ロ相连接，与音频接ロ、视频接ロ相连接的模数转换器连接在同一个数字信号处理器上。考虑到使用者发出语音指令时，会受到噪音的干扰而使得语音指令的准确执行率下降，可采用两个数字信号处理器，其中一个与连接摄像头的模数转换器相连接，另ー个与连接麦克风的模数转换器相连接。其中连接麦克风的数字信号处理器为对音频信号进行噪音抑制的芯片。因语音识别会识别使用者本身的语音特征，所以在嘈杂环境下不会错误接收语首指令。以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种视觉跟踪与语音识别的鼠标系统，它包括麦克风和摄像头，其特征在于所述鼠标系统还包括模数转换器、数字信号处理器，所述数字信号处理器接有能与计算机主机进行数据传输连接的通讯端口 ；所述摄像头通过视频接口接在模数转换器上，所述摄像头数为两个。
2.根据权利要求I所述的视觉跟踪与语音识别的鼠标系统，其特征在于所述摄像头的镜头上设有红外LED灯，所述红外LED灯的电路连接到摄像头的电路板。
3.根据权利要求I或2所述的视觉跟踪与语音识别的鼠标系统，其特征在于所述的摄像头分别安装在显示器上端的左右两个角上。
专利摘要本实用新型公开了一种视觉跟踪与语音识别的鼠标系统，它包括麦克风和摄像头，所述鼠标系统还包括模数转换器、数字信号处理器，所述数字信号处理器接有能与计算机主机进行数据传输连接的通讯端口；所述摄像头通过视频接口接在模数转换器上，所述摄像头数为两个。本实用新型，结构简单，通用性强，为人们使用计算机带来了很大的方便。
文档编号G06F3/16GK202533895SQ201120514820
公开日2012年11月14日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者鞠怡明 申请人:苏州科雷芯电子科技有限公司